《创新课堂》第五章 6 第二节 第2课时 氨和铵盐 讲义（教师版）化学必修二人教版

第2课时　氨和铵盐
【学习目标】　1.能从物质类别、氮元素价态的角度，认识氨、铵盐的性质与转化。
2．能设计氨的性质、制备实验，铵盐的性质、铵根离子的检验实验等。
知识点一　氨
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1．物理性质
(1)氨是无色、____________气味的气体，密度比空气的______。
(2)氨很容易液化，液化时______热。液氨汽化时要吸收大量的热，使周围温度急剧降低。因此，液氨可用作____________。
(3)氨________溶于水，在常温常压下，1体积水大约可溶解______体积氨。
2．化学性质
(1)实验探究
实验装置
续　表
实验操作 打开弹簧夹，挤压胶头滴管 将分别蘸有浓盐酸和浓氨水的玻璃棒靠近
实验现象 烧杯中的水由玻璃管迅速进入烧瓶，形成______________，烧瓶内液体呈________色 产生____________
实验结论 氨________溶于水，氨的水溶液(俗称氨水)呈______性 浓氨水易______；氨与氯化氢气体反应生成________
INCLUDEPICTURE "教材深研LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../../../徐/化学人教必修第二册/教材深研LLL.TIF" \* MERGEFORMAT 　1.(1)某同学做氨溶于水的喷泉实验时，打开弹簧夹后将胶头滴管内的水挤入烧瓶内，并未产生喷泉，试分析实验失败可能的原因。
(2)若将NH3换为NO2，能否形成喷泉？若能形成，则实验后液体能否充满烧瓶？
提示：(1)①装置气密性不好，②收集的NH3纯度较低，③烧瓶不干燥等。
(2)能形成喷泉，但液体不能充满烧瓶，液体只能充满烧瓶容积的。
(2)化学性质
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[特别提醒]　一水合氨显弱碱性且不稳定，加热时易分解成NH3，化学方程式为NH3·H2ONH3↑＋H2O。
INCLUDEPICTURE "教材深研LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../../../徐/化学人教必修第二册/教材深研LLL.TIF" \* MERGEFORMAT 　2.管道工人用浓氨水检验氯气管道是否漏气，如果管道某处漏气，会产生白烟，原理是什么？氨遇浓硫酸也会产生白烟吗？为什么？
提示：若氯气管道漏气，则发生反应2NH3＋3Cl2===N2＋6HCl、NH3＋HCl===NH4Cl，产生的白烟是固体NH4Cl。氨遇浓硫酸不会产生白烟，这是因为难挥发性酸(如H2SO4、H3PO4)不能挥发形成蒸气，遇氨不会产生白烟。
[答案自填] 有刺激性　小　放　制冷剂　极易　700　红色喷泉　红　大量白烟　极易　碱　挥发　氯化铵晶体　NH3＋H2O??NH3·H2O??NH＋OH－　蓝
NH3＋HCl===NH4Cl　大量白烟　4NH3＋5O24NO＋6H2O　还原
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(1)氨水与液氨都是混合物(　　)
(2)液氨可用作制冷剂，是因为液氨汽化时吸收大量的热(　　)
(3)将蘸有浓氨水的玻璃棒靠近浓盐酸有白烟产生(　　)
(4)新制饱和氨水中含氮粒子物质的量浓度最大的是NH(　　)
(5)氨中氮元素的化合价为－3价，在反应中只能升高而具有还原性(　　)
答案：(1)×　(2)√　(3)√　(4)×　(5)√
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1．(教材习题改编)下列关于氨的叙述中，错误的是(　　)
A．氨可以与酸反应生成铵盐
B．氨极易溶于水，因此可用来做喷泉实验
C．氨极易溶于水，因此氨水比较稳定(不容易分解)
D．氨溶于水显弱碱性，因此可使酚酞溶液变为红色
解析：选C。NH3极易溶于水，部分NH3和水反应生成不稳定的NH3·H2O。
2．下列反应中能表示氨既有还原性又有碱性的是(　　)
A．NH3＋HNO3===NH4NO3
B．2NH3＋3MgMg3N2＋3H2
C．8NH3＋3Cl2===N2＋6NH4Cl
D．4NH3＋3O22N2＋6H2O
解析：选C。A．NH3＋HNO3===NH4NO3中元素的化合价均不发生变化，是非氧化还原反应，A不符合题意；B．2NH3＋3MgMg3N2＋3H2中氢元素的化合价降低，镁元素的化合价升高，氨是氧化剂，金属镁是还原剂，B不符合题意；C．8NH3＋3Cl2===N2＋6NH4Cl中氮元素的化合价升高，被氧化，氨是还原剂，同时还有铵盐生成，说明氨具有碱性，C符合题意；D．4NH3＋3O22N2＋6H2O中氮元素的化合价升高，被氧化，氨是还原剂，但不能体现氨的碱性，D不符合题意。
3．某化学兴趣小组利用下列图示装置探究氨的性质。
(1)①中湿润的红色石蕊试纸________，涉及反应的化学方程式为
_________________________________________________________________。
(2)向②中滴入浓盐酸，现象为
___________________________________________________________，
反应的化学方程式为
___________________________________________________________。
(3)将灼热的铂丝伸入③中锥形瓶内，可观察到铂丝保持红热，有红棕色气体及少量白烟生成。该过程会同时发生多个反应，NH3和O2发生催化氧化反应的化学方程式为___________________________________________________________
___________________________________________________________，
该反应________(填“吸热”或“放热”)，锥形瓶中出现白烟，该物质的化学式为___________________________________________________________。
解析：(3)NH3和O2反应能使铂丝保持红热，说明反应放热，生成的NO和O2反应生成NO2，NO2又和H2O反应生成HNO3，HNO3遇到NH3生成NH4NO3小颗粒，故白烟成分为NH4NO3。
答案：(1)变蓝　NH3＋H2O??NH3·H2O
(2)产生白烟　NH3＋HCl===NH4Cl
(3)4NH3＋5O24NO＋6H2O　放热　NH4NO3
知识点二　铵盐
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1．铵盐
(1)概念：由铵根离子(NH)和酸根离子构成的化合物，如(NH4)2SO4、NH4HCO3、NH4NO3等。
(2)物理性质：绝大多数铵盐都是白色或无色晶体，______溶于水。
(3)化学性质
①受热易分解
NH4ClNH3↑＋HCl↑(生成的NH3和HCl遇冷又结合生成NH4Cl)；
NH4HCO3____________________________________________。
②与碱反应
与碱溶液在不加热条件下反应：NH＋OH－===____________________________________________________________；
与碱溶液在加热条件下反应：NH＋OH－_______________________________________________________________。
NH4Cl和Ca(OH)2在加热条件下反应的化学方程式为_______________________________________________________________。
2．NH的检验
(1)实验探究
实验操作 铵盐溶液分别为NH4Cl溶液、NH4NO3溶液和(NH4)2SO4溶液
实验现象 三种铵盐溶液中均有无色气体放出，湿润的红色石蕊试纸变______
实验原理 NH＋OH－__________________
应用 检验NH的存在和制取氨
(2)检验流程
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[答案自填] 易　NH3↑＋H2O＋CO2↑
NH3·H2O　NH3↑＋H2O　2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O　蓝
NH3↑＋H2O　红色石蕊试纸　蓝
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(1)绝大多数铵盐易溶于水，受热易分解(　　)
(2)铵盐都不稳定，受热分解都生成NH3(　　)
(3)NH4Cl受热分解，所以可用加热的方法分离NH4Cl和NaCl(　　)
(4)NH4HCO3与足量NaOH溶液共热时，发生反应NH＋OH－NH3↑＋H2O(　　)
(5)向某溶液中加入稀NaOH溶液，没有产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，说明原溶液中一定无NH(　　)
答案：(1)√　(2)×　(3)√　(4)×　(5)×
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1．下列化合物既能与硫酸反应，又能与氢氧化钠反应的是(　　)
①NaHCO3　②NaHSO4　③(NH4)2CO3
④NaNO3　⑤NH4HCO3
A．只有① B．只有③
C．①②④ D．①③⑤
解析：选D。NaHCO3既能与硫酸反应生成二氧化碳，又能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，故①符合题意；NaHSO4只与氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，故②不符合题意；(NH4)2CO3、NH4HCO3既能与硫酸反应生成二氧化碳，又能与氢氧化钠反应生成一水合氨或放出氨，故③⑤符合题意；NaNO3与硫酸、氢氧化钠都不反应，故④不符合题意。
2．检验铵盐的方法是取出少量待检物放入试管中，然后(　　)
A．加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口检验
B．加水溶解，用红色石蕊试纸检验溶液的酸碱性
C．加入碱溶液，加热，再滴入酚酞试液
D．加入苛性钠溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口检验
解析：选D。检验铵盐的方法：将某固体(或溶液)与强碱共热，若产生有刺激性气味的气体且该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则原固体(或溶液)为铵盐。
3．(教材习题改编)能把Na2SO4溶液、NH4NO3溶液、KCl溶液、(NH4)2SO4溶液这四种无色溶液区分开的一种试剂是(必要时可加热)(　　)
A．Ba(OH)2溶液 B．NaOH溶液
C．NaCl溶液 D．Ba(NO3)2溶液
解析：选A。Na2SO4溶液与Ba(OH)2溶液反应有白色沉淀产生，NH4NO3溶液、(NH4)2SO4溶液分别与Ba(OH)2溶液混合加热，前者有氨放出，后者既有氨放出，又产生白色沉淀，由此可鉴别出Na2SO4溶液、NH4NO3溶液和(NH4)2SO4溶液，剩余的一种为KCl溶液，A项正确。
知识点三　氨的实验室制法
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1．氨的实验室制法
制备原理 _________________________________________________________________________________________________________
实验装置
收集 NH3极易溶于水，可以用____________________收集
验满 把湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸变________；或将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口，有________产生
INCLUDEPICTURE "教材深研LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../../../徐/化学人教必修第二册/教材深研LLL.TIF" \* MERGEFORMAT 　(1)上述制取NH3的装置存在的弊端是什么？如何进行改进？
(2)收集NH3时，试管口处为什么加一团棉花？
提示：(1)缺少NH3的干燥装置，可在NH3的收集装置之前加一个盛有碱石灰的干燥装置。
(2)减缓NH3与空气的对流，使收集到的NH3更纯净。
2．氨的其他简易制法
方法 装置 原理及化学方程式
加热浓氨水 氨水具有________性和________性，受热易分解。化学方程式为___________________________________________________________________________________
将浓氨水滴入固体NaOH、碱石灰或生石灰中 固体NaOH具有吸水性，溶于水放出大量的热，促使NH3·H2O分解。CaO与水反应，使溶剂(水)减少，反应放热，促使NH3·H2O分解。化学方程式为NH3·H2O＋CaO===NH3↑＋Ca(OH)2
[答案自填] 2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O　向下排空气法　蓝色　白烟　不稳定　挥发　NH3·H2ONH3↑＋H2O
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(1)实验室制取氨时，可用硝酸铵代替氯化铵与氢氧化钙反应(　　)
(2)采用加热NH4Cl使其分解的方法来制取氨(　　)
(3)由于氨极易溶于水，因此不能用排水法收集氨，只能用向下排空气法收集(　　)
(4)氨不能用浓硫酸干燥，但可以用无水CaCl2干燥(　　)
(5)由于氨极易溶于水，因此多余的氨可以用导管直接插入水中进行吸收(　　)
答案：(1)×　(2)×　(3)√　(4)×　(5)×
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(1)干燥NH3时不能用CaCl2，因为NH3会和CaCl2反应生成CaCl2·8NH3等物质。　
(2)氨尾气处理时防倒吸原理(结合装置分析)
将NH3通入a装置时，因为NH3极易溶于水，使制取NH3的装置内的压强小于大气压强，水被吸入漏斗，水面下降，与漏斗口分离，在重力作用下，漏斗中的水又回落到烧杯中，达到防倒吸的目的；b装置与a装置相似，水倒吸进入球形干燥管中，因其容积较大，可达到防倒吸的目的；c装置利用了NH3不溶于CCl4而易溶于水的原理；d装置的水倒吸后留存于试剂瓶中，不会进入前面的装置。
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1．下列实验室制取NH3并进行干燥、收集、验满和尾气处理的装置能达到实验目的的是(　　)
解析：选D。A项，NH4Cl加热分解为NH3和HCl，在试管口遇冷又化合为NH4Cl，不能得到NH3；B项，浓硫酸能与NH3反应，不能干燥NH3；C项，由于NH3的密度小于空气的密度，因此导气管应伸入试管底部进行气体的收集；D项，NH3极易溶于水，易发生倒吸现象，倒置的漏斗可以防倒吸。
2．某化学兴趣小组利用下图所示的装置制取、收集并探究氨的性质。
[实验探究]
(1)装置Ⅰ中仪器a的名称是_______________________________________。
(2)装置Ⅰ中用向下排空气法收集氨的原因是
___________________________________________________________
___________________________________________________________。
(3)当实验进行一段时间后：
①用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近塞有棉花的试管口，观察到有白烟产生，写出该反应的化学方程式：____________________________________________。
②改用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，试纸变________色，原因是___________________________________________________________
___________________________________________________________。
[实验拓展]
(4)实验室也可利用装置Ⅱ快速制取并干燥氨(其余装置已略去)。
①锥形瓶中的固体是________(填“氯化钠”或“固体氢氧化钠”)。
②干燥管中应装的试剂是________(填“碱石灰”或“小苏打”)。
解析：(1)装置Ⅰ中仪器a的名称是酒精灯。
(2)装置Ⅰ中用向下排空气法收集氨的原因是氨的密度比空气的小且不与空气中的成分反应。
(3)①用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近塞有棉花的试管口，观察到有白烟产生，是挥发出的HCl气体与氨反应生成的氯化铵，该反应的化学方程式为HCl＋NH3===NH4Cl。②改用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，试纸变蓝色，原因是氨水显碱性，石蕊遇碱变蓝。
(4)装置Ⅱ是固-液无需加热型气体发生装置，该装置可用浓氨水与固体氢氧化钠或生石灰为反应物。①锥形瓶中的固体可选固体氢氧化钠，固体氢氧化钠吸收浓氨水中的水，并放出大量的热，促进一水合氨分解生成氨。②干燥管的作用是干燥氨，其中应装的试剂是碱石灰。
答案：(1)酒精灯　(2)氨的密度比空气的小且不与空气中的成分反应　(3)①HCl＋NH3===NH4Cl
②蓝　氨水显碱性，石蕊遇碱变蓝　(4)①固体氢氧化钠　②碱石灰
INCLUDEPICTURE "课堂检测巩固落实LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../../../徐/化学人教必修第二册/课堂检测巩固落实LLL.TIF" \* MERGEFORMAT
1．氨水能够导电，能使酚酞溶液变红。下列说法正确的是(　　)
A．氨属于电解质
B．氨水能使酚酞变红，说明氨在水溶液中能电离出OH－
C．氨水能够导电，液态的氨也能够导电
D．实验室可以用浓氨水与生石灰反应制备少量氨
解析：选D。A．氨为化合物，本身不能电离产生自由移动的离子，属于非电解质，故A错误；B．氨水能使酚酞变红是因为氨与水反应生成一水合氨，一水合氨为电解质，部分电离产生氢氧根离子，故B错误；C．氨水能够导电是因为氨水中含有自由移动的离子，液态的氨不能电离，不存在自由移动的离子，也不存在自由电子，不能导电，故C错误。
2．(2024·济南高一期末)喷泉实验装置如下图所示。应用下列各组气体和溶液，能出现喷泉现象的是(　　)
选项 气体 溶液
A Cl2 饱和氯化钠溶液
B NO 稀硫酸
C CO2 饱和NaHCO3溶液
D NH3 稀盐酸
解析：选D。A项，Cl2在饱和氯化钠溶液中的溶解度不大，不能形成压强差，不能形成喷泉；B项，NO不溶于稀硫酸，不能形成压强差，不能形成喷泉；C项，CO2在饱和NaHCO3溶液中的溶解度不大，不能形成压强差，不能形成喷泉；D项，NH3与稀盐酸会发生反应生成NH4Cl，且氨极易溶于水，能形成压强差，能形成喷泉。
3．下列反应的离子方程式书写正确的是(　　)
A．实验室用氯化铵和熟石灰制取氨：NH＋OH－NH3↑＋H2O
B．NaOH溶液与NH4Cl溶液混合加热：NH＋OH－NH3·H2O
C．氨水中加入盐酸：NH3·H2O＋H＋===NH＋H2O
D．氨水中加入氯化铁溶液：Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓
解析：选C。实验室中用NH4Cl和Ca(OH)2固体加热制取氨，不是在溶液中进行的反应，不属于离子反应，A项不正确；NaOH溶液和NH4Cl溶液混合加热放出NH3，不能写成NH3·H2O，B项不正确；氨水与酸或盐反应的实质是NH3·H2O电离出的OH－参与反应，NH3·H2O为弱碱，应写分子式，C项正确，D项不正确。
4．下列装置适用于实验室制氨并验证氨的某化学性质，其中能达到实验目的的是(　　)
A．用装置甲制取氨
B．用装置乙制取并收集氨
C．用装置丙除去氨中的水蒸气
D．丁的反应原理为NH3＋HCl===NH4Cl
解析：选D。用装置甲制取氨时，分液漏斗中应放浓氨水，锥形瓶中放NaOH固体、生石灰或碱石灰，A错误；实验室一般采用加热熟石灰和氯化铵固体混合物的方法制备氨，装置乙中右侧试管应去掉塞子，左侧试管口应略向下倾斜，B错误；干燥NH3时不能用CaCl2，因为NH3会和CaCl2反应生成CaCl2·8NH3等物质，C错误；浓盐酸和浓氨水均具有挥发性，挥发出来的HCl分子和NH3分子在空气中相遇发生反应生成氯化铵固体，形成白烟，D正确。
5．某化学学习小组设计实验制取氨并探究氨的有关性质。
(1)已知NH3难溶于有机溶剂CCl4。该小组成员设计实验制备氨并探究氨的还原性及产物，实验装置如下图所示：
①装置C中发生反应的化学方程式为
___________________________________________________________
___________________________________________________________
②上述提供的装置正确的连接顺序为________________(用各接口小写字母表示)。
③该装置在设计上有一定的缺陷，你对该装置的改进措施是
___________________________________________________________。
(2)利用改进后的装置进行实验，观察到CuO全部变为红色物质，无水CuSO4变蓝，同时生成一种无污染的气体。请写出NH3与CuO反应的化学方程式：
___________________________________________________________
___________________________________________________________。
(3)有同学认为：NH3与CuO反应生成的红色物质中可能含有Cu2O。请你设计一个简单的实验检验该红色物质中是否含有Cu2O：
_________________________________________________________
___________________________________________________________。
(已知：Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2＋ ＋H2O)
(4)已知，NH4Cl溶液呈酸性。按下图装置进行NH3性质的探究实验。
①先打开旋塞1，现象是___________________________________________，
稳定后，关闭旋塞1。
②再打开旋塞2，B瓶中的现象是_________________________________
___________________________________________________________。
解析：(1)①在装置C中用NH4Cl与Ca(OH)2混合加热制取NH3，发生反应的化学方程式为2NH4Cl＋Ca(OH)22NH3↑＋ CaCl2＋2H2O。②装置连接顺序为制取氨→氨的还原性验证→产物水的检验→尾气处理，所以装置正确的接口连接顺序为g→ab→ef→d。③氨还原CuO生成水，为防止氨中混入水蒸气的干扰，制取的氨必须干燥，不能选择酸性干燥剂和无水氯化钙，可选用碱石灰干燥，即在装置C和装置A之间连接一个盛有碱石灰的干燥管。(2)氨还原CuO的现象为黑色固体全部变为红色物质，无水CuSO4变蓝，同时生成一种无污染的气体N2，即氨还原CuO生成H2O、Cu和N2，反应的化学方程式为2NH3＋3CuON2＋3Cu＋3H2O。(3)根据Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2＋＋H2O可知，Cu2O能与稀硫酸、盐酸等非氧化性酸反应，生成蓝色溶液，所以设计的实验方案是取少量样品于试管中，加入稀硫酸，若溶液变为蓝色，则说明红色物质中含有Cu2O；反之，则没有Cu2O。(4)①打开旋塞1，由于A瓶中气体压强大于B瓶，所以A瓶中HCl气体向B瓶中扩散，并在B瓶发生反应NH3＋HCl===NH4Cl，有白烟产生。②再打开旋塞2，由于B瓶中气体压强减小，烧杯中的溶液在外界大气压强作用下倒吸入B瓶中，NH4Cl溶液显酸性，酸性溶液可以使紫色石蕊溶液变为红色。
答案：(1)①2NH4Cl＋Ca(OH)22NH3↑＋ CaCl2＋2H2O　②g→ab→ef→d　③在装置C和装置A之间连接一个盛有碱石灰的干燥管
(2)2NH3＋3CuON2＋3Cu＋3H2O
(3)取少量样品于试管中，加入稀硫酸，若溶液变为蓝色，则说明红色物质中含有Cu2O；反之，则没有
(4)①B瓶中产生白烟　②烧杯中溶液倒吸入B瓶且紫色石蕊溶液变红色